[发明专利]一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置

说明书

本发明的所述回收钢铁生产步骤中产生的白渣的方法包括以下步骤：将白渣存储在存储装置中；通过可控气旋转圆筒内部的存储装置，可调节白渣流的给料；通过与位于旋转圆筒外壳所形成空间中的冷却流进行间接热交换，来控制包含在旋转圆筒内部的白渣的冷却；受控冷却会使白渣枯萎，随后使碎片和粉末分离；选择和分离平均粒度小于预定粒度的白渣碎片和粉末，随后从旋转圆筒中提取；从碎片的旋转圆筒中卸载粒度大于预定粒度的白渣碎片和粉末；在旋转圆筒旋转的连续周期中进行选择、分离和卸载步骤。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域；

具体而言，涉及一种回收钢铁生产步骤中产生的白渣的装置。

背景技术

众所周知，钢铁生产过程中产生的主要废物基本上包括消烟粉末、废耐火材料和炉渣。

到目前为止，最大的问题是需回收和/或消除精炼过程中产生的“白渣”。

白渣极富含钙，易于回收利用，但容易水合，且枯萎的过程会使其成为极不稳定的物质。

这给材料处于开放状态时的存储管理，以及防止在环境中分散带来了重大问题。

回收白渣有两个重大的优点：

-可减少原料（例如，碱性除渣剂）的使用；

-可减少废料的排放，对生态环境有益。

鉴于白渣占钢铁厂潜在可回收废弃副产品的90%以上，这一点至关重要。

白渣的主要混合物是硅酸二钙，分子的特征是结晶结构可根据温度而变化。

白渣的冷却过程中，低于约500℃，硅酸二钙会发生相变，导致体积增加，由于晶体结构和密度不同，导致矩阵碎片化，称为“枯萎”。

在“受保护”的环境下，“控制”白渣温度的降低可使其可回收，产生富含钙的粉末，在炉中或其他和各应用中重新利用。

已知第一种方法是回收上述枯萎过程中的白渣，冷却“静”型材料。

将白渣置于合适腔室里的栅格上，直到粉碎。

栅格可使所得粉末通过下面的料斗，其中，促进材料冷却的气流可将粉末吹起。

该方法存在一系列问题和缺点，例如，热交换效率差，因此需很长时间才可将材料粉碎，由于粉末堆积在作为绝缘层的材料上部，因而导致转化动力进一步减慢。

文献JP52.13493和JP52.17388说明了同样根据枯萎过程，还原白渣的第二种方法，其中，将白渣插入开放式管式反应器。

此时，通过使用喷射到反应器上部并收集在位于反应器内部合适桶中的水来冷却反应器的外表面，可间接冷却白渣。

这种情况下遇到的最大问题是白渣会分散，消耗大量的水，仅集中在反应堆顶部的热交换效果不好，会导致反应器的尺寸较大，且材料会湿润，必定会造成质量劣化。

文献EP2.261.383A1说明了回收白渣的第三种方法，其中，使用了开放式管式反应器，将白渣插入所述开放式管式反应器以使其枯萎。

白渣冷却系统主要包括旋转圆筒内部区域中的气流，通过直接热交换可冷却其中所含的白渣。

由于冷却气流中存在水分，存在于白渣中的游离钙和任何游离镁会水合，从而可减缓枯萎过程，且产生的产物质量较差，原因是炉中的连续分解需较大能量。

使用大量空气来直接冷却白渣须包括使用大型的下游过滤系统，在装置和金钱方面的消耗较大。

文献EP2.261.383A1中，除了旋转圆筒内部区域中的气流以外，冷却系统可包括位于旋转圆筒下方的一系列喷嘴，所述喷嘴可将水喷射到圆筒部的外表面，还包括收集喷水的桶（第35段）。